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Questão 78

UNESP 2018
Física

(UNESP - 2018 - 1ª FASE) A figura mostra a trajetória de um projétil lançado obliquamente e cinco pontos equidistantes entre si e localizados sobre o solo horizontal. Os pontos e a trajetória do projétil estão em um mesmo plano vertical.

 

No instante em que atingiu o ponto mais alto da trajetória, o projétil explodiu, dividindo-se em dois fragmentos, A e B, de massas MA e MB, respectivamente, tal que MA = 2MB. Desprezando a resistência do ar e considerando que a velocidade do projétil imediatamente antes da explosão era VH e que, imediatamente após a explosão, o fragmento B adquiriu velocidade VB = 5VH, com mesma direção e sentido de VH, o fragmento A atingiu o solo no ponto

A

IV.

B

III.

C

V.

D

I.

E

II.

Gabarito:

II.



Resolução:

Sabemos que quando um corpo está descrevendo uma parábola em seu ponto mais alto a sua velocidade vertical é zero e ele tem apenas a velocidade horizontal Vh, além disso no instante da explosão a quantidade de movimento se conserva, então vamos escrever isso:

Q_{antes}=Q_{depois}Rightarrow (M_A +M_B)v_h= M_A.v_A+M_B.v_B

Sabendo pelo enunciado que Ma=2Mb e Vb =5Vh vamos calcular qual é a velocidade da partícula A depois da explosão:

\ (M_A +M_B)v_h= M_A.v_A+M_B.v_BRightarrow (2M_B+M_B)v_h=2M_B.v_A+M_B.5v_h \ \ 3M_B.v_h=2M_Bv_A+5M_B.v_hRightarrow -2M_B.v_h=2M_B.v_A Rightarrow v_a=-v_h

O que descobrimos que a partícula A depois da explosão tem  velocidade vh só que sentido contrário por causa do sinal, ou seja para a esquerda . Como ela tem a mesma velocidade então que o projétil quando atingiu o ponto mais alto então ela vai cair no mesmo ponto em que partiu, lembre que o movimento oblíquo não depende da massa então mesmo a massa de A sendo menor do que a massa do conjunto ela cairá no mesmo ponto pois tem a mesma velocidade só que sentido contrário.

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